Python学习笔记14:标准库之信号量(signal包)

signal包负责在Python程序内部处理信号,典型的操作包括预设信号处理函数,暂停并等待信号,以及定时发出SIGALRM等。

要注意,signal包主要是针对UNIX平台(比如Linux, MAC OS),而Windows内核中由于对信号机制的支持不充分,

所以在Windows上的Python不能发挥信号系统的功能。

定义信号名

signal包定义了各个信号名及其对应的整数,比如

import signal
print signal.SIGALRM
print signal.SIGCONT

Python所用的信号名和Linux一致。可以通过

$man 7 signal

查询

预设信号处理函数

signal包的核心是使用signal.signal()函数来预设(register)信号处理函数,如下所示:

singnal.signal(signalnum, handler)

signalnum为某个信号,handler为该信号的处理函数。

我们在信号基础里提到,进程可以无视信号,可以采取默认操作,还可以自定义操作。

当handler为signal.SIG_IGN时,信号被无视(ignore)。

当handler为singal.SIG_DFL,进程采取默认操作(default)。

当handler为一个函数名时,进程采取函数中定义的操作。

import signal
# Define signal handler function
def myHandler(signum, frame):
    print("I recerive signal:", signum)

# Register signal.SIGTSTP's handler
signal.signal(signal.SIGTSTP, myHandler)
siganl.pause()
print("End")

在主程序中,首先使用signal.signal()函数来预设信号处理函数。

然后我们执行signal.pause()来让该进程暂停以等待信号,以等待信号。

当信号SIGUSR1被传递给该进程时,进程从暂停中恢复,并根据预设,执行SIGTSTP的信号处理函数myHandler()。

myHandler的两个参数一个用来识别信号(signum),另一个用来获得信号发生时,进程栈的状况(stack frame)。

这两个参数都是由signal.singnal()函数来传递的。

上面的程序可以保存在一个文件中(比如test.py)。我们使用如下方法运行:

$python test.py

以便让进程运行。当程序运行到signal.pause()的时候,进程暂停并等待信号。

此时,通过按下CTRL+Z向该进程发送SIGTSTP信号。

可以看到,进程执行了myHandle()函数, 随后返回主程序,继续执行。

当然,也可以用$ps查询process ID, 再使用$kill来发出信号。

进程并不一定要使用signal.pause()暂停以等待信号,它也可以在进行工作中接受信号,

比如将上面的signal.pause()改为一个需要长时间工作的循环。

可以根据自己的需要更改myHandler()中的操作,以针对不同的信号实现个性化的处理。

import signal
# Define signal handler function
def myHandler(signum, frame):
    print("Now,it's time")

# Register signal.SIGTSTP's handler
signal.signal(signal.SIGALRM, myHandler)
signal,alarm(5)
while True:
    print("End")

这里用了一个无限循环以便让进程持续运行。

在signal.alarm()执行5秒之后,进程将向自己发出SIGALRM信号,随后,信号处理函数myHandler开始执行。

发送信号

signal包的核心是设置信号处理函数。

除了signal.alarm()向自身发送信号之外,并没有其他发送信号的功能。

但在os包中,有类似于linux的kill命令的函数,分别为

os.kill(pid, sid)

os.killpg(pgid, sid)

分别向进程和进程组(见Linux进程关系)发送信号。sid为信号所对应的整数或者singal.SIG*。

实际上signal, pause,kill和alarm都是Linux应用编程中常见的C库函数,在这里,我们只不过是用Python语言来实现了一下。

实际上,Python 的解释器是使用C语言来编写的,所以有此相似性也并不意外。

此外,在Python 3.4中,signal包被增强,信号阻塞等功能被加入到该包中。

时间: 2024-10-14 23:54:08

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